La fotosíntesis es la
conversión de materia inorgánica en materia orgánica gracias a la energía que
aporta la luz. En este proceso la energía luminosa se transforma en energía química estable, siendo el adenosín trifosfato (ATP) la primera molécula
en la que queda almacenada esa energía química. Con posterioridad, el ATP se
usa para sintetizar moléculas orgánicas de mayor estabilidad.
Las
plantas crecen y se desarrollan gracias a la fotosíntesis, pero respiran en los
periodos en los que no pueden obtener energía por fotosíntesis porque no hay
luz o porque tienen que mantener los estomas cerrados. En la respiración se
oxidan las moléculas orgánicas con oxígeno del aire para obtener la energía
necesaria para los procesos vitales. En este proceso se consume O2 y
se desprende CO2 y agua, por lo que, en cierta forma, es lo
contrario de la fotosíntesis que toma CO2 y agua desprendiendo O2.
En la
fotosíntesis se diferencian dos etapas, con dos tipos de reacciones:
1.
Fase
luminosa: en en tilacoide en ella se producen transferencias de electrones.
2.
Fase
oscura: en el estroma. En ella se realiza la fijación de carbono
FASE LUMINOSA
Los
hechos que ocurren en la fase luminosa de la fotosíntesis se pueden resumir en
estos puntos:
1.
Síntesis
de ATP o fotofosforilación que puede ser:
·
acíclica
o abierta
·
cíclica o
cerrada
2.
Síntesis
de poder reductor NADPH
3.
Fotolisis
del agua
Los
pigmentos presentes en los tilacoides de los cloroplastos se encuentran
organizados en fotosistemas(conjuntos funcionales formados por más de 200
moléculas de pigmentos); la luz captada en ellos por pigmentos que hacen de
antena, es llevada hasta la molécula de "clorofila diana" que es la
molécula que se oxida al liberar un electrón, que es el que irá pasando por una
serie de transportadores, en cuyo recorrido liberará la energía.
FASE OSCURA
En esta
fase, se va a utilizar la energía química obtenida en la fase luminosa, en
reducir CO2, Nitratos y Sulfatos y asimilar los bioelementos C, H, y S, con el
fin de sintetizar glúcidos, aminoácidos y otras sustancias.
Las
plantas obtiene el CO2 del aire a través de los estomas de sus hojas. El
proceso de reducción del carbono es cíclico y se conoce como Ciclo de Calvin.,
en honor de su descubridor M. Calvin.
La fijación del CO2 se produce en
tres fases:
1.
Carboxilativa:
El CO2 se fija a una molécula de 5C, la ribulosa 1,5 difosfato, formándose un
compuesto inestable de 6C, que se divide en dos moléculas de ácido 3
fosfoglicérico conocido también con las siglas de PGA
2.
Reductiva:El
ácido 3 fosfoglicérico se reduce a gliceraldehido 3 fosfato, también conocido
como PGAL ,utilizándose ATP Y NADPH.
3.
Regenerativa/Sintética:
Las moléculas de gliceraldehido 3 fosfato formadas siguen diversas rutas; de
cada seis moléculas, cinco se utilizan para regenerar la ribulosa 1,5 difosfato
y hacer que el ciclo de calvin pueda seguir, y una será empleada para poder
sintetizar moléculas de glucosa (vía de las hexosas), ácidos grasos,
amoinoácidos... etc; y en general todas las moléculas que necesita la célula.
La
fotosíntesis es seguramente el proceso bioquímico más importante de la biósfera
por varios motivos:
·
La síntesis de materia orgánica a partir
de la materia inorgánica se realiza fundamentalmente mediante la fotosíntesis;
luego irá pasando de unos seres vivos a otros mediante las cadenas tróficas, para ser
transformada en materia propia por los diferentes seres vivos.
·
Produce
la transformación de la energía
luminosa en energía química, necesaria y utilizada por los seres vivos
·
En la
fotosíntesis se libera oxígeno,
que será utilizado en la respiración aerobia como oxidante.
·
La
fotosíntesis fue causante del cambio
producido en la atmósfera primitiva, que era anaerobia y reductora.
·
De la
fotosíntesis depende también la energía
almacenada en combustibles fósiles como carbón, petróleo y gas natural.
·
El
equilibrio necesario entre seres autótrofos
y heterótrofos no sería posible
sin la fotosíntesis.
·
Se puede
concluir que la diversidad de la vida existente en la Tierra depende principalmente
de la fotosíntesis.
